Overflademodificerede nanopartikler giver belægninger kombinerede egenskaber

Både fabrikanter og processorer efterspørger konsekvent høj kvalitet for deres mellem- og slutprodukter. Disse varers egenskaber skal normalt også opfylde specifikke krav. Især overfladerne på emner eller lister forventes at udvise flere forskellige funktioner på én og samme tid, afhængig af branchen. Robusthed, uforanderligt udseende, skade modstand, slagfasthed eller UV-stabilitet kan være påkrævet, for eksempel. INM – Leibniz Institute for New Materials bruger nanopartikler som designelement til sådanne multifunktionelle belægninger. Disse nanopartikler er specifikt tilpasset til den særlige anvendelse af Small Molecule Surface Modification (SMSM).

Hvordan denne tilgang kan bruges til at producere skræddersyede belægninger vil blive demonstreret på TechConnect World-messen den 15. og 16. juni i Washington DC, USA, hvor INM vil præsentere dette og andre resultater. I samarbejde med VDI Association of German Engineers vil den vise sin seneste udvikling på stand 301 i det tyske område.

Alt efter hvilken bolig der ønskes, de anvendte nanopartikler kan overflademodificeres med organiske dele. Small Molecule Surface Modification (SMSM) giver specifikke kombinationer af ønskede egenskaber, for eksempel hydrofil, hydrofobisk, klæbemiddel, anti-klæbende, sure, grundlæggende, inert eller polymeriserbar.

De således modificerede nanopartikler bruges til at udvikle nanokompositter:de kombinerer de fysiske faststofegenskaber af f.eks. keramik eller halvledere med klassisk polymerbearbejdningsteknologi. Titandioxid, bariumtitanat, indium-tinoxid eller zirconiumdioxid, for eksempel, bruges som nanopartikler. Ud over den kemiske iboende sammensætning af nanopartiklerne og deres SMSM overfladebehandling, de egenskaber, der er opnåelige for de ønskede belægninger, varierer også med størrelsen og spredningsmåden af ​​nanopartiklerne.

INMs kompositsystemer fremstilles via vådkemiske processer. De modificerede nanopartikler og additiver kombineres med en polymermatrix (en epoxyharpiks, et akrylat, et polyimid for eksempel) eller en hybridmatrix (organisk-uorganisk) til fremstilling af et overtrækbart Nanomer-kompositsystem.

"Modulprincippet gør det muligt at opnå en række egenskaber på én og samme tid i et materiale, " forklarer Carsten Becker-Willinger, leder af programdivisionen Nanomers, "det hjælper os med at reagere på en meget systematisk måde på industriens forskellige behov, " kemikeren opsummerer potentialet ved nanokompositteknologi.